Ejemplos

Master SIA
Facultad de Informática
Programación de Sistemas Paralelos
MPI: Ejemplos
> Máquinas y directorios
Vamos a trabajar con un cluster sencillo de 32 nodos (Intel Core 2 6320 - 1,8 GHz - 2 GB
RAM - 4 kB cache) más un nodo similar para desarrollo, conectados todos mediante Gigabit
Ethernet y un switch en una red local. Aunque no es un sistema de grandes prestaciones, nos
permite ejecutar todo tipo de aplicaciones paralelas mediante paso de mensajes, analizar su
comportamiento, etc.
El nodo de desarrollo hace las veces de servidor de ficheros y de punto de entrada al cluster;
su dirección externa es g002624.gi.ehu.es, y su dirección en el cluster es servidornodo00. El
resto de los nodos, nodo01, nodo02... nodo32 sólo son accesibles desde el nodo00 (no tienen
conexión al exterior).
Cada grupo tiene abierta una cuenta en el cluster, de nombre csiaxx, donde xx es el mismo
número de cuenta que en el caso de las cuentas en la máquina SMP. Para conectarte (linux):
> ssh –l csia01 g002624.gi.ehu.es
El directorio templates contiene los ejemplos y las prácticas que vamos a utilizar. Haz una
copia a tu directorio de trabajo.
Para poder ejecutar aplicaciones utilizando diferentes máquinas necesitamos que el sistema
pueda entrar en las mismas usando ssh pero sin que se pida password. Para ello, hay que
haber entrado una primera vez en cada máquina, para que nos reconozca como "usuarios
autorizados". Hay que ejecutar los siguientes comandos:
- En el directorio de entrada, ejecutar:
> ssh-keygen -t rsa
(responder con return las tres veces)
con lo que se genera el directorio .ssh con los ficheros con claves id.rsa e
id_rsa.pub
- Pasar al directorio .ssh y ejecutar:
> cp id_rsa.pub authorized_keys
> chmod go-rw authorized_keys
- A continuación, entrar y salir, una por una, en las máquinas del cluster:
> ssh nodoxx
(yes)
> exit
(xx = 01 ... 32)
> MPICH2
Vamos a utilizar la versión MPICH2 de MPI (es de libre distribución; si queréis la podéis
instalar en vuestro PC; otra implementación de gran difusión es LAM / Open MPI).
Previo a ejecutar programas en paralelo, hay que:
- Crear un fichero de nombre .mpd.conf que contenga una línea con el siguiente
contenido:
secretword=palabra
(cualquier palabra)
y cambiarle las protecciones:
> chmod 600 .mpd.conf
- Poner en marcha el "entorno" MPICH2 (unos daemons mpd que van a correr en cada
máquina del cluster):
> mpdboot -v -n num_proc -f fichero_maquinas
fichero_maquinas contiene los "nombres" de las máquinas del cluster con las que
se quiere trabajar (por defecto se utiliza el fichero mpd.hosts). En el caso máximo,
lanzaremos 33 (1+32) daemons, aunque trabajaremos con 32 como máximo.
Otros comandos útiles:
> mpdtrace
> mpdlistjobs
> mpdringtest 2
> mpd &
> mpd –help
devuelve las máquinas "activas"
lista los trabajos en ejecución en el anillo de daemons
recorre el anillo de daemons (2 veces) y devuelve el tiempo
lanza un solo daemon en el procesador local
información del comando
Si ha habido algún problema con la generación de daemons, etc., ejecutar mpdcleanup
y repetir el proceso.
- A continuación podemos compilar y ejecutar programas:
> mpicc [-Ox] -o pr1 pr1.c [x=1-3 nivel de optimiz.; por defecto, 2]
> mpiexec -n xx pr1
xx = número de procesos
ejecuta el programa pr1 en xx procesadores (el flag -1 hace que no se lance el
proceso en el nodo desde el que se han lanzado los daemons).
> mpiexec -n 1 -host nodo00 p1 : -n 1 -host nodo01 p2
> mpiexec -configfile procesos
lanza dos programas, p1 y p2, en los nodos 00 y 01, o bien tal como se especifica
en el fichero procesos.
- Finalmente, para terminar una sesión de trabajo ejecutamos:
> mpdallexit
(para más información sobre estos comandos comando --help)
> JUMPSHOT
Jumpshot es la herramienta de análisis de la ejecución de programas paralelos que se
distribuye junto con MPICH. Es una herramienta compleja, que permite analizar gráficamente
ficheros de trazas (tipo "log") obtenidos de la ejecución de programas MPI en los que
previamente se han añadido una serie de llamadas a MPE para recoger información.
Para generar el fichero log podemos añadir puntos de muestreo en lugares concretos
(añadiendo funciones de MPE), o, en casos sencillos, tomar datos de todas las funciones MPI.
> mpicc -mpe=mpilog -o prog prog.c
> mpiexec –n xx prog
Una vez compilado, lo ejecutamos y obtenemos un fichero de trazas, de tipo clog2. Ahora
podemos ejecutar
> jumpshot
para analizar el fichero de trazas obtenido. Jumphot4 trabaja con un formato de tipo
slog2, por lo que previamente hay que efectuar una conversión a dicho formato. Esa
conversión puede hacerse ya dentro de la aplicación o ejecutando:
> clog2TOslog2 prog.clog2
La ventana inicial de jumpshot nos permite escoger el fichero que queremos visualizar. En
una nueva ventana aparece un esquema gráfico de la ejecución, en el que las diferentes
funciones de MPI se representan con diferentes colores. En el caso de las comunicaciones
punto a punto, una flecha une la emisión y recepción de cada mensaje.
Con el botón derecho del ratón podemos obtener datos de las funciones ejecutadas y de los
mensajes transmitidos.
NOTA: para poder ejecutar esta aplicación gráfica (u otras) de manera remota:
-- desde windows: ejecutar previamente X-Win32 (o una aplicación similar)
-- desde linux: entrar en la máquina ejecutando ssh –X -l cuenta máquina
/**********************************************************************************
hola.c
programa MPI: activacion de procesos
**********************************************************************************/
#include <mpi.h>
#include <stdio.h>
int main(int argc, char *argv[])
{
int
lnom;
char nombrepr[MPI_MAX_PROCESSOR_NAME];
int
pid, npr;
int
A = 2;
// identificador y numero de proc.
MPI_Init(&argc, &argv);
MPI_Comm_size(MPI_COMM_WORLD, &npr);
MPI_Comm_rank(MPI_COMM_WORLD, &pid);
MPI_Get_processor_name(nombrepr, &lnom);
A = A + 1;
printf(" >> Proceso %2d de %2d activado en %s, A = %d\n", pid, npr, nombrepr, A);
MPI_Finalize();
return 0;
}
/**********************************************************************************
circu.c
paralelizacion MPI de un bucle
**********************************************************************************/
#include <mpi.h>
#include <stdio.h>
#define DECBIN(n,i) ((n&(1<<i))?1:0)
void test (int pid, int z)
{
int v[16], i;
for (i=0; i<16; i++) v[i] = DECBIN(z,i);
if ((v[0] || v[1]) && (!v[1] || !v[3]) && (v[2] || v[3])
&& (!v[3] || !v[4]) && (v[4] || !v[5])
&& (v[5] || !v[6]) && (v[5] || v[6])
&& (v[6] || !v[15]) && (v[7] || !v[8])
&& (!v[7] || !v[13]) && (v[8] || v[9])
&& (v[8] || !v[9]) && (!v[9] || !v[10])
&& (v[9] || v[11]) && (v[10] || v[11])
&& (v[12] || v[13]) && (v[13] || !v[14])
&& (v[14] || v[15]))
{
printf(" %d) %d%d%d%d%d%d%d%d%d%d%d%d%d%d%d%d (%d)\n", pid, v[15],v[14],v[13],
v[12],v[11],v[10],v[9],v[8],v[7],v[6],v[5],v[4],v[3],v[2],v[1],v[0], z);
fflush(stdout);
}
}
int main (int argc, char *argv[])
{
int
i, pid, npr;
MPI_Init(&argc, &argv);
MPI_Comm_size(MPI_COMM_WORLD, &npr);
MPI_Comm_rank(MPI_COMM_WORLD, &pid);
for (i=pid; i<65536; i += npr)
MPI_Finalize();
}
test(pid, i);
/**********************************************************************************
envio.c
se envia un vector desde el procesador 0 al 1
**********************************************************************************/
#include <mpi.h>
#include <stdio.h>
#define N 10
int main (int argc, char **argv)
{
int
pid, npr, origen, destino, ndat, tag;
int
VA[N], i;
MPI_Status
info;
MPI_Init(&argc, &argv);
MPI_Comm_rank(MPI_COMM_WORLD, &pid);
MPI_Comm_size(MPI_COMM_WORLD, &npr);
for (i=0; i<N; i++) VA[i] = 0;
if (pid == 0)
{
for (i=0; i<N; i++) VA[i] = i;
destino = 1; tag = 0;
MPI_Send(&VA[0], N, MPI_INT, destino, tag, MPI_COMM_WORLD);
}
else if (pid == 1)
{
printf("\nvalor de VA en P1 antes de recibir datos\n\n");
for (i=0; i<N; i++) printf("%4d", VA[i]);
printf("\n\n");
origen = 0; tag = 0;
MPI_Recv(&VA[0], N, MPI_INT, origen, tag, MPI_COMM_WORLD, &info);
MPI_Get_count (&info, MPI_INT, &ndat);
printf("Pr 1 recibe VA de Pr %d: tag %d, ndat %d \n\n",
info.MPI_SOURCE, info.MPI_TAG, ndat);
for (i=0; i<ndat; i++) printf("%4d", VA[i]);
printf("\n\n");
}
MPI_Finalize();
}
EJERCICIOS
>> envio1 Modifica el programa envio para que devuelva a P0 la suma de los elementos del
vector recibido y éste último imprima el resultado.
>> circu1 Modifica el programa circu para que P0 imprima el número de soluciones obtenidas.
/****************************************************************
probe.c
ejemplo de uso de la funcion probe de MPI
****************************************************************/
#include <mpi.h>
#include <stdio.h>
int main (int argc, char **argv)
{
int
pid, npr, origen, destino, ndat, tag;
int
i, longitud, tam;
int
*VA, *VB;
MPI_Status
info;
MPI_Init(&argc, &argv);
MPI_Comm_rank(MPI_COMM_WORLD, &pid);
MPI_Comm_size(MPI_COMM_WORLD, &npr);
if (pid == 0)
{
srand(time(NULL));
longitud = rand() % 100;
VA = (int *) malloc (longitud*sizeof(int));
for (i=0; i<longitud; i++) VA[i] = i;
printf("\n valor de VA en P0 antes de enviar los datos\n\n");
for (i=0; i<longitud; i++) printf("%4d", VA[i]);
printf("\n\n");
destino = 1; tag = 0;
MPI_Send(VA, longitud, MPI_INT, destino, tag, MPI_COMM_WORLD);
free(VA);
}
else if (pid == 1)
{
origen = 0; tag = 0;
MPI_Probe(origen, tag, MPI_COMM_WORLD, &info);
MPI_Get_count(&info, MPI_INT, &tam);
if(tam != MPI_UNDEFINED)
{
VB = (int *) malloc(tam*sizeof(int));
MPI_Recv(VB, tam, MPI_INT, origen, tag, MPI_COMM_WORLD, &info);
}
printf("\n valor de VB en P1 tras recibir los datos\n\n");
for (i=0; i<tam; i++) printf("%4d", VB[i]);
printf("\n\n");
free(VB);
}
MPI_Finalize();
}
/**********************************************************************************
dlock1.c
intercambio de dos variables
**********************************************************************************/
#include <mpi.h>
#include <stdio.h>
int main (int argc, char **argv)
{
int
pid, origen, destino, tag;
int
A, B, C;
MPI_Status
info;
MPI_Init(&argc, &argv);
MPI_Comm_rank(MPI_COMM_WORLD, &pid);
if (pid == 0)
{
A = 5;
printf("\n
>> recibiendo datos de P1 \n");
origen = 1; tag = 1;
MPI_Recv(&B, 1, MPI_INT, origen, tag, MPI_COMM_WORLD, &info);
printf("\n
>> enviando datos a P1 \n");
destino = 1; tag = 0;
MPI_Send(&A, 1, MPI_INT, destino, tag, MPI_COMM_WORLD);
C = A + B;
printf("\n
C es %d en proc 0 \n\n", C);
}
else if (pid == 1)
{
B = 6;
printf("\n
>> recibiendo datos de P0 \n");
origen = 0; tag = 1;
MPI_Recv(&A, 1, MPI_INT, origen, tag, MPI_COMM_WORLD, &info);
printf("\n
>> enviando datos a P0 \n");
destino = 0; tag = 0;
MPI_Send(&B, 1, MPI_INT, destino, tag, MPI_COMM_WORLD);
C = A + B;
printf("\n
C es %d en proc 1 \n\n", C);
}
MPI_Finalize();
}
/**********************************************************************************
send-dead.c
prueba para ver el tamaino del buffer de la funcion send
el programa se bloquea al enviar un paquete mas grande
**********************************************************************************/
#include <stdio.h>
#include "mpi.h"
#define N 100000
int main(int argc, char** argv)
{
int
pid, kont;
int
a[N], b[N], c[N], d[N];
MPI_Status status;
// Identificador del proceso
MPI_Init(&argc, &argv);
MPI_Comm_rank(MPI_COMM_WORLD, &pid);
for (kont=100; kont<=N; kont=kont+100)
{
if (pid == 0)
{
MPI_Send(&a[0], kont, MPI_INT, 1, 0, MPI_COMM_WORLD);
MPI_Recv(&b[0], kont, MPI_INT, 1, 0, MPI_COMM_WORLD, &status);
printf("emisor %d \n", kont);
}
else
{
MPI_Send(&c[0], kont, MPI_INT, 0, 0, MPI_COMM_WORLD);
MPI_Recv(&d[0], kont, MPI_INT, 0, 0, MPI_COMM_WORLD, &status);
printf("
receptor %d \n", kont);
}
}
MPI_Finalize();
return 0;
} /* main */
/**********************************************************************************
ssend.c
Ping-pong entre dos procesadores
Comunicacion sincrona ssend
**********************************************************************************/
#include
#include
#include
#include
<stdio.h>
<mpi.h>
<math.h>
<unistd.h>
#define VUELTAS 4
double calculo()
{
double aux;
sleep(1);
aux = rand() % 100;
return(aux);
}
int main(int argc, char** argv)
{
double
t0, t1, dat= 0.0, dat1, dat_rec;
int
pid, i;
MPI_Status status;
MPI_Init(&argc, &argv);
MPI_Comm_rank(MPI_COMM_WORLD, &pid);
if (pid == 0) t0 = MPI_Wtime();
for(i=0; i<VUELTAS; i++)
{
if (pid == 0)
{
MPI_Ssend(&dat, 1, MPI_DOUBLE, 1, 0, MPI_COMM_WORLD);
dat1 = calculo();
MPI_Recv(&dat_rec, 1, MPI_DOUBLE, 1, 0, MPI_COMM_WORLD, &status);
dat = dat1 + dat_rec;
}
else
{
dat1 = calculo();
MPI_Recv(&dat_rec, 1, MPI_DOUBLE, 0, 0, MPI_COMM_WORLD, &status);
dat = dat1 + dat_rec;
MPI_Ssend(&dat, 1, MPI_DOUBLE, 0, 0, MPI_COMM_WORLD);
}
}
if (pid == 0)
{
t1 = MPI_Wtime();
printf("\n
Tiempo de ejecucion = %f s \n", t1-t0);
printf("\n
Dat = %1.3f \n\n", dat);
}
MPI_Finalize();
return 0;
} /* main */
/**********************************************************************************
isend.c
Ping-pong entre dos procesadores
Comunicacion inmediata isend
**********************************************************************************/
#include <stdio.h>
#include <mpi.h>
#include <unistd.h>
#define VUELTAS 4
double calculo()
{
double aux;
sleep(1);
aux = rand() % 100;
return(aux);
}
int main(int argc, char** argv)
{
double
t0, t1, dat = 0.0, dat1, dat_rec;
int
pid, i;
MPI_Status status;
MPI_Request request;
MPI_Init(&argc, &argv);
MPI_Comm_rank(MPI_COMM_WORLD, &pid);
if (pid == 0) t0 = MPI_Wtime();
for(i=0; i<VUELTAS; i++)
{
if (pid == 0)
{
MPI_Isend(&dat, 1, MPI_DOUBLE, 1, 0, MPI_COMM_WORLD,&request);
dat1 = calculo();
MPI_Wait(&request, &status);
MPI_Recv(&dat_rec, 1, MPI_DOUBLE, 1, 0, MPI_COMM_WORLD, &status);
dat = dat1 + dat_rec;
}
else
{
dat1 = calculo();
if (i!=0) MPI_Wait(&request, &status);
MPI_Recv(&dat_rec, 1, MPI_DOUBLE, 0, 0, MPI_COMM_WORLD, &status);
dat = dat1 + dat_rec;
MPI_Isend(&dat, 1, MPI_DOUBLE, 0, 0, MPI_COMM_WORLD,&request);
}
}
if (pid == 0)
{
t1 = MPI_Wtime();
printf("\n
Tiempo de ejecucion = %f s \n", t1-t0);
printf("\n
Dat = %1.3f \n\n", dat);
}
MPI_Finalize();
return 0;
} /* main */
/**********************************************************************************
colec.c
Pruebas de comunicaciones colectivas
ejecutar con 4 procesos
**********************************************************************************/
#include <stdio.h>
#include <mpi.h>
int main(int argc, char** argv)
{
int pid, npr;
int i, X;
int A[8], B[2], C[2];
MPI_Init(&argc, &argv);
MPI_Comm_rank(MPI_COMM_WORLD, &pid);
MPI_Comm_size(MPI_COMM_WORLD, &npr);
/*
Inicializaciones en todos los procesos */
for(i=0; i<8; i++) A[i] = -1;
for(i=0; i<2; i++) B[i] = -1;
for(i=0; i<2; i++) C[i] = -1;
X = -1;
if (pid == 0)
{ for(i=0; i<8; i++) A[i] = i;
X = 6;
}
/* Broadcast de X desde P0 */
MPI_Bcast(&X, 1, MPI_INT, 0, MPI_COMM_WORLD);
printf("1: BC de P0 --> P%d y X = %d \n", pid, X);
MPI_Barrier(MPI_COMM_WORLD);
/* Reparto de A (8 elementos) desde P0 en trozos de tamaino 2, en B */
MPI_Scatter(&A[0], 2, MPI_INT, &B[0], 2, MPI_INT, 0, MPI_COMM_WORLD);
printf(" 2: SCATTER soy P%d y B = %d %d \n", pid, B[0], B[1]);
MPI_Barrier(MPI_COMM_WORLD);
/* Suma de los 4 vectores B (2 elementos) en el vector C en P0 */
MPI_Reduce(&B[0], &C[0], 2, MPI_INT, MPI_SUM, 0, MPI_COMM_WORLD);
printf(" 3: REDUCE en P%d C = %d %d \n", pid, C[0], C[1]);
MPI_Barrier(MPI_COMM_WORLD);
/* Suma de los 4 vectores B (2 elementos) en el vector C en todos los P */
MPI_Allreduce(&B[0], &C[0], 2, MPI_INT, MPI_SUM, MPI_COMM_WORLD);
printf("
4. ALLREDUCE
en P%d C = %d %d \n", pid, C[0], C[1]);
MPI_Barrier(MPI_COMM_WORLD);
/* Recoleccion de los vectores B en el vector A en P0 */
for(i=0; i<2; i++) B[i] = B[i] + 10;
MPI_Gather(&B[0], 2, MPI_INT, &A[0], 2, MPI_INT, 0, MPI_COMM_WORLD);
printf("
5: GATHER en P%d, A = %d %d %d %d %d %d %d
A[0],A[1],A[2],A[3],A[4],A[5],A[6],A[7]);
%d\n",
pid,
MPI_Barrier(MPI_COMM_WORLD);
/* Recoleccion de los vectores B en el vector A en todos los P */
MPI_Allgather(&B[0], 2, MPI_INT, &A[0], 2, MPI_INT, MPI_COMM_WORLD);
printf("
6: ALLGATHER en P%d, A = %d %d %d %d %d %d %d %d\n", pid,
A[0],A[1],A[2],A[3],A[4],A[5],A[6],A[7]);
MPI_Finalize();
return 0;
} /* main */
EJERCICIO
/*********************************************************************************
inteser.c
Integral de una funcion mediante sumas de areas de trapecios
**********************************************************************************/
#include <stdio.h>
#include <sys/time.h>
#include <math.h>
double f(double x);
int main()
{
struct timeval
double
float
int
double
double
int
t0, t1;
tej;
a=0.0, b=100.0;
n;
w;
resul, x;
i;
// Limites de la integral
// Numero de trapecios a sumar
// Anchura de los trapecios
printf("\n Introduce a, b (limites) y n (num. de trap.) \n");
scanf("%f %f %d", &a, &b, &n);
a = (double) a;
b = (double) b;
gettimeofday(&t0,0);
// CALCULO DE LA INTEGRAL
w = (b-a) / (double) n;
// anchura de los trapecios
resul = (f(a) + f(b)) / 2.0;
x = a;
for (i=1; i<n; i++)
{
x = x + w;
resul = resul + f(x);
}
resul = resul * w;
gettimeofday(&t1,0);
tej = (t1.tv_sec - t0.tv_sec) + (t1.tv_usec - t0.tv_usec)/1e6;
printf("\n Integral (= ln x+1 + arctg x), de %1.1f a %1.1f, %d trap. = %1.12f\n",a,b,n,resul);
printf("
Tej (serie) = %1.3f ms \n\n", tej*1000);
return 0;
} /* main */
// Funcion f = funcion a integrar
double f(double x)
{
double y;
y = 1.0 / (x + 1.0) + 1.0 / (x*x + 1.0) ;
return y;
}
>> Completa el programa intepar0, que calcula la integral de la funcion f = 1/(x+1) +
1/(x2+1) mediante sumas de areas de trapecios bajo la curva que representa la función.
Utiliza funciones de comunicación en grupo
/**********************************************************************************
intepar0.c
Integral de una funcion mediante sumas de areas de trapecios
-- para completar
**********************************************************************************/
#include <mpi.h>
#include <stdio.h>
double
t0, t1;
void
Leer_datos(double* a_ptr, double* b_ptr, int* n_ptr, int pid, int npr);
double Integrar(double a_loc, double b_loc, int n_loc, double w);
double f(double x);
int main(int argc, char** argv)
{
int
pid, npr;
double
a, b, w, a_loc, b_loc;
int
n, n_loc, resto, kont;
double
resul, resul_loc;
int
MPI_Status
// Identificador y numero de proc.
// Resultado de la integral
origen, destino, tag;
status;
MPI_Init(&argc, &argv);
MPI_Comm_rank(MPI_COMM_WORLD, &pid);
MPI_Comm_size(MPI_COMM_WORLD, &npr);
// Lectura y distribucion de parametros a todos los procesadores
Leer_datos(&a, &b, &n, pid, npr);
w = (b-a)
n_loc = n
resto = n
if (pid <
/ n;
// cada uno calcula el trozo que tiene que sumar
/ npr;
% npr;
resto) n_loc = n_loc + 1;
a_loc = a + pid * n_loc * w;
if (pid >= resto) a_loc = a_loc + resto * w;
b_loc = a_loc + n_loc * w;
// Calculo de la integral local
resul_loc = Integrar(a_loc, b_loc, n_loc, w);
// Sumar resultados parciales
// (POR COMPLETAR)
// Impresion de resultados
if (pid == 0)
{ t1 = MPI_Wtime();
printf("\n Integral (= ln x+1 + atan x), de %1.1f a %1.1f, %d trap. = %1.12f\n", a,b,n,resul);
printf("
Tiempo ejecucion (%d pr.) = %1.3f ms \n\n", npr, (t1-t0)*1000);
}
MPI_Finalize();
return 0;
} /* main */
// FUNCION Leer_datos
void Leer_datos(double* a_ptr, double* b_ptr, int* n_ptr, int pid, int npr)
{
int
origen, destino, tag;
float
aux_a, aux_b;
MPI_Status
status;
if (pid == 0)
{
printf("\n Introduce a, b (limites) y n (num. de trap.<= 10e8)
scanf("%f %f %d", &aux_a, &aux_b, n_ptr);
\n");
t0 = MPI_Wtime();
(*a_ptr) = (double)aux_a;
(*b_ptr) = (double)aux_b;
// a_ptr, b_ptr, n_ptr: punteros a a, b y n
// distribuir datos a todos los procesos
//
(POR COMPLETAR)
}
} /* Leer_datos */
// FUNCION Integrar: calculo local de la integral
double Integrar(double a_loc, double b_loc, int n_loc, double h)
{
double resul_loc, x;
int
i;
// calculo de la integral
resul_loc = (f(a_loc) + f(b_loc)) / 2.0;
x = a_loc;
for (i=1; i<n_loc; i++)
{
x = x + w;
resul_loc = resul_loc + f(x);
}
resul_loc = resul_loc * w;
return resul_loc;
} /* Integrar */
// FUNCION f: funcion a integrar
double f(double x)
{
double y;
y = 1.0 / (x + 1.0) + 1.0 / (x*x + 1.0) ;
return y;
}
/**********************************************************************************
intepar3.c
// FUNCION Leer_datos:
pack / unpack y broadcast
**********************************************************************************/
void Leer_datos(double* a_ptr, double* b_ptr, int* n_ptr, int pid, int npr)
{
float
aux_a, aux_b;
char
buf[100];
int
pos, root=0;
if (pid == 0){
... // lectura
pos = 0;
MPI_Pack(a_ptr,
MPI_Pack(b_ptr,
MPI_Pack(n_ptr,
de los parametros de la integral
1, MPI_DOUBLE, buf, 100, &pos, MPI_COMM_WORLD);
1, MPI_DOUBLE, buf, 100, &pos, MPI_COMM_WORLD);
1, MPI_INT, buf, 100, &pos, MPI_COMM_WORLD);
MPI_Bcast(buf, pos, MPI_PACKED, root, MPI_COMM_WORLD);
} else {
MPI_Bcast(buf, 100, MPI_PACKED, root, MPI_COMM_WORLD);
pos = 0;
MPI_Unpack(buf, 100, &pos, a_ptr, 1, MPI_DOUBLE, MPI_COMM_WORLD);
MPI_Unpack(buf, 100, &pos, b_ptr, 1, MPI_DOUBLE, MPI_COMM_WORLD);
MPI_Unpack(buf, 100, &pos, n_ptr, 1, MPI_INT, MPI_COMM_WORLD);
}
} /* Leer_datos */
/**********************************************************************************
topol_malla.c
Creacion de comunicadores en malla, filas y columnas
Salida:
coordenadas de los nodos en una topologia 2D;
BC en filas y columnas de esa topologia
1. Crea un comunicador en malla 2D (toro) a partir del global
2. Imprime las coordenadas de los nodos en la nueva topologia
3. Usa MPI_Cart_sub para crear comunicadores para las filas
4. Efectua un BC en cada fila e imprime los resultados
3. Usa MPI_Cart_sub para crear comunicadores para las columnas
4. Efectua un BC en cada columna e imprime los resultados
Nota: El numero de procesadores debe ser un cuadrado perfecto k x k
**********************************************************************************/
#include <stdio.h>
#include "mpi.h"
#include <math.h>
int main(int argc, char* argv[])
{
int
pid, pid_malla, pid_m, pid_fila, pid_col;
int
npr, k, longi_dim[2], anillo[2], reordenar = 1;
int
coord[2], coord_libre[2], pruebaf, pruebac;
MPI_Comm malla_com, fila_com, col_com;
MPI_Init(&argc, &argv);
MPI_Comm_size(MPI_COMM_WORLD, &npr);
MPI_Comm_rank(MPI_COMM_WORLD, &pid);
// datos de la topologia en malla
k = sqrt(npr);
longi_dim[0] = longi_dim[1] = k;
anillo[0] = anillo[1] = 1;
// numero de nodos en cada dimension
// anillo (1) o cadena (0) en cada dim.
// creacion del nuevo comunicador con una malla asociada
MPI_Cart_create(MPI_COMM_WORLD, 2, longi_dim, anillo, reordenar, &malla_com);
//coordenadas del procesador en la nueva topologia en malla
MPI_Comm_rank(malla_com, &pid_malla);
//pid en la malla (reord=1!)
MPI_Cart_coords(malla_com, pid_malla, 2, coord);
//a la inversa, partiendo de las coordenadas, devuelve el valor del pid en la malla
MPI_Cart_rank(malla_com, coord, &pid_m);
if (pid==0) printf("\n ---- coordenadas en la malla \n");
printf("Proceso %d > pid_malla = %d, coords = (%d,%d), pid_m = %d\n",
pid, pid_malla, coord[0], coord[1], pid_m);
//creacion de comunicadores para las filas de la malla
coord_libre[0] = 0;
coord_libre[1] = 1;
MPI_Cart_sub(malla_com, coord_libre, &fila_com);
// prueba de comunicacion: el primer nodo de cada fila envia su pid al resto
if (coord[1] == 0) pruebaf = pid;
MPI_Bcast(&pruebaf, 1, MPI_INT, 0, fila_com);
MPI_Comm_rank(fila_com, &pid_fila);
if (pid==0) printf("\n ---- prueba de BC por filas \n");
printf("Proceso %d > coords = (%d,%d), pid_primero_fila = %d, pid_fila: %d\n",
pid, coord[0], coord[1], pruebaf, pid_fila);
//creacion de comunicadores para las columnas de la malla
coord_libre[0] = 1;
coord_libre[1] = 0;
MPI_Cart_sub(malla_com, coord_libre, &col_com);
// prueba de comunicacion: el primer nodo de cada fila envia su pid al resto
if (coord[0] == 0) pruebac = pid;
MPI_Bcast(&pruebac, 1, MPI_INT, 0, col_com);
MPI_Comm_rank(col_com, &pid_col);
if (pid==0) printf("\n ---- prueba de BC por columnas \n");
printf("Proceso %d > coords = (%d,%d), pid_primero_col = %d, pid_col: %d\n",
pid, coord[0], coord[1], pruebac, pid_col);
MPI_Finalize();
return 0;
} /* main */